煤油純品為無色透明液體，略具臭味。沸程180～310℃（不是的，在生產時常需根據具體情況變動），凝固點: -47℃(-40℃for JET A) 。平均分子量在200～250之間。密度/cm3。 熔點-40℃以上。運動黏度40℃為～2/s。不溶于水，易溶于醇和其他有機溶劑。易揮發。易燃。揮發后與空氣混合形成爆炸性的混合氣。爆炸極限2-3% 。燃燒，亮度足，火焰穩定，不冒黑煙，不結燈花，無明顯異味，對環境污染小。 [3]
煤油可與石油系溶劑混溶。對水的溶解度非常小，含有芳香烴的煤油對水的溶解度比脂肪烴煤油要大。煤油能溶解無水乙醇。與醇的混合物在低溫有水存在時會分層。
不同用途的煤油，其化學成分不同。同一種煤油因制取方法和產地不同，其理化性質也有差異。
各種煤油的質量依次降低：動力煤油、溶劑煤油、燈用煤油、燃料煤油、洗滌煤油。
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